T.C.
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
FARKLI IŞIK KAYNAKLARI İLE POLİMERİZE EDİLEN ÇEŞİTLİ
ADEZİV SİSTEMLERDEN FARKLI DENTİN KALINLIKLARI ALTINDA
SALINAN ARTIK MONOMERLERİN YÜKSEK BASINÇLI LİKİT
KROMATOGRAFİSİ İLE ANALİZİ
Şerife Tuba BÜYÜKÖZER
DOKTORA TEZİ
DİŞ HASTALIKLARI VE TEDAVİSİ ANABİLİM DALI
Danışman
Doç.Dr.Bora ÖZTÜRK
T.C.
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
FARKLI IŞIK KAYNAKLARI İLE POLİMERİZE EDİLEN ÇEŞİTLİ
ADEZİV SİSTEMLERİN FARKLI DENTİN KALINLIKLARI ALTINDA
SALINAN ARTIK MONOMERLERİN YÜKSEK BASINÇLI LİKİT
KROMATOGRAFİSİ İLE ANALİZİ
Şerife Tuba BÜYÜKÖZER
DOKTORA TEZİ
DİŞ HASTALIKLARI VE TEDAVİSİ ANABİLİM DALI
Danışman
Doç.Dr. Bora ÖZTÜRK
Bu araştırma Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından 08202013 proje numarasıyla, TÜBİTAK tarafından 108S177
proje numarasıyla desteklenmiştir.
ÖNSÖZ
Tezimin hazırlanması sırasında her konuda bana yardımcı olan, yol gösteren, üstün istatistik bilgisine sahip tez danışmanım saygıdeğer hocam Doç.Dr. Bora ÖZTÜRK’e,
Eğitimimdeki katkılarının yanı sıra farklı bakış açıları ile yolumu aydınlatan, ufkumu açan değerli hocalarım Prof.Dr. Abdülkadir ŞENGÜN ve Prof.Dr. Nimet ÜNLÜ’ye,
Doktara eğitimimde başarılı araştırma projeleri içerisinde yer almamı sağlayan, tez aşamasında maddi ve manevi desteğini benden esirgemeyen kıymetli hocam Doç.Dr. Nilgün ÖZTÜRK’e
HPLC analizleri için laboratuarında çalışma olanağını bana sağlayan Prof.Dr. Abdülkadir SIRIT’a ve çalışma ekibine,
Doktora eğitimim süresince odamız kadar hayatı da paylaştığımız değerli çalışma arkadaşlarıma,
Ders ve tez aşamalarında bir aile gibi sevgilerini hiçbir zaman benden esirgemeyen Sağlık Bilimleri Enstitüsü çalışanlarına,
Pulpa basıncı deney düzeneğinin hazırlanması ve geliştirilmesinde üstün teknik bilgileriyle, tezimin tüm şekil çizimleriyle bana yardımcı olan sevgili eşim Yük.İnşaat Mühendisi Abdurrahman Avni BÜYÜKÖZER’e, babalarım Matematik Öğr.Muzaffer TAŞDEMİR ve Yük.Elektrik Müh. Mesut BÜYÜKÖZER ’e, manevi desteklerini esirgemeyen annelerim Matematik Öğr.Gülseren TAŞDEMİR ve İlknur BÜYÜKÖZER’e,
İsmini sayamadığım ama her zaman desteklerini yanımda hissettiğim diğer aile mensuplarım, hocalarım ve arkadaşlarıma en içten duygularımla teşekkür ederim.
SİMGELER ve KISALTMALAR
µL: mikrolitre µm: mikrometre
10-MDP: 10-methacryloyloxydecyl dihydrogenphosphate 4-META: 4-methacryloxyethyltrimellitic anhydride AAEM: acetoacetoxyethyl methacrylate
BDDMA: 1,4-butanediol dimethacrylate
Bis-EMA: ethoxylated bisphenol A glycol dimethacrylate Bis-GMA: bisphenol A diglycidyl methacrylate
BisHPPP: bishydroxypropoxyphenylpropane, -C=C- : karbon karbon bağı
Ca(OH)2: kalsiyum hidroksit
CQ: camphorquinone DAD: diode array detector
Di-HEMA phosphate: di-2-hydroxyethyl methacryl hydrogenphosphate DMABE: dimethylaminoethyl benzoate
DMEM: dulbecco’s Modified Eagle Medium E&R: etch & rinse adeziv sistem
EGDMA: ethyleneglycol dimethacrylate
FT-IR: Fourier Transform Infrared Spectrometry g/.mol: gram/ molar, molar kütle, moleküler kütle GC: gas chromatography
gr/cm3: gram/santimetreküp H2O: su
HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate Hg: civa
HPLC: high pressure liquid chromatography (Yüksek basınçlı likit kromatografisi) HPMA: hydroxy iso-propyl methacrylate
LC: liquid chromatography LED: light emitting diodes M: molarite
MA: methacrylic acid
MDP:10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate MIRS: multiple internal reflection spectroscopy ml/dk: mililitre/dk
mL: mililitre mm: milimetre
MMA: methyl methacrylate MS: mass spectroscopy
MTA: mineral trioxide aggregate mW/cm2: miliwatt/santimetrekare nm: nanometre
NMR: nuclear magnetic resonance PC: portland cement
PENTA: dipentaerythritol pentaacrylate phosphate pH: power of hydrogen
psi: per square inch
QTH: kuartz tungsten halojen Rf: alıkonulma zamanı
SEAs: self-etch adeziv sistem SEM: scanning electron microscopy
TCB resin: carboxylic acid modified dimethacrylate TEGDMA: triethylene glycol dimethacrylate TEM: transmission electron microscopy TMPTMA: trimetylolpropan trimethacryrilate UDMA: urethane dimethacrylate
İÇİNDEKİLER
1. GİRİŞ ... 1
1.1 Adezyon ve Diş Dokuları ... 2
1.1.1 Minenin Histolojisi ve Mineye Bağlanma ... 3
1.1.2 Dentinin Histolojisi ve Dentine Bağlanma ... 4
1.2 Dental Adeziv Sistemler ... 11
1.3 Dental Adeziv Sistemlerin Sınıflaması ... 12
1.3.1 Dental Adeziv Sistemlerin Kronolojik Sınıflaması ... 13
1.3.2 Dental Adeziv Sistemlerin Modern Sınıflaması ... 15
1.4 Dental Adeziv Sistemlerin İçeriği ve Monomerleri ... 18
1.4.1 Bisfenol A glikol dimetakrilat (Bis-GMA) ... 21
1.4.2 Üretan dimetakrilat (UDMA) ... 22
1.4.3 Trietilen glikol dimetakrilat (TEGDMA) ... 22
1.4.4 Hidroksietil metakrilat (HEMA) ... 23
1.5 Artık Monomer ... 24
1.6 Işık Cihazları ... 26
1.7 Polimerizasyon Dereceleri Tespiti İçin Kullanılan Test Metodları ... 28
1.8 Kromatografi ... 29
1.8.1 Likit Kromatografi (LC) ... 30
1.8.2 Yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (High-pressure liquid chromatography, HPLC) 30 1.8.3 Artık monomerlerin HPLC ile Analizi ... 32
1.9 Salınım Sıvısı ve Süresi ... 33
2. GEREÇ VE YÖNTEM ... 36
2.1 Dentin Disklerinin Hazırlanması ... 36
2.2 Pulpa Basıncını Taklit Eden Düzeneğinin Hazırlanması ve Çalıştırılması ... 40
2.3 Adeziv Sistemlerin Uygulanması ve Polimerizasyonu ... 46
2.4 Numunelerin Toplanması ve Saklanması... 49
2.5 HPLC Sisteminde Artık Monomer Miktarının Belirlenmesi ... 49
3. BULGULAR ... 58
3.1 Farklı dentin kalınlıklarından geçen toplam HEMA miktarının ölçüm sonuçları.. 61
3.2 Farklı adeziv sistemlerden salınan toplam HEMA miktarının ölçüm sonuçları .... 65
3.3 Farklı ışık cihazları ile polimerizasyon sonrası salınan toplam HEMA miktarının ölçüm sonuçları ... 69
3.4 Tüm grupların farklı zaman periyotları arasındaki toplam HEMA miktarı ölçüm sonuçları ... 73
3.5 Tüm grupların farklı zaman periyotları arasındaki HEMA miktarı ölçüm sonuçları ... 81 4. TARTIŞMA ... 90 5. SONUÇ ve ÖNERİLER ... 103 6. ÖZET ... 105 7. SUMMARY ... 107 8. KAYNAKLAR ... 109 9. ÖZGEÇMİŞ ... 119
1.
GİRİŞ
Adeziv sistemlerin geliştirilmesi ve geleneksel kavite preparasyon yöntemlerinin yerini konservatif yöntemlerin alması, diş yapısı ve sağlığının korunması açısından büyük bir gelişmedir. Dişhekimliğindeki gelişmelerle her geçen gün artan sayıda yeni adeziv materyal hekimlerin kullanımına sunulmaktadır. Yeni geliştirilen adeziv sistemler zaman alıcı basamakları azaltarak kullanım kolaylığı sağlamaktadırlar. Önceki versiyonlarına göre önemli gelişmeler sergileyen bu sistemler çoğu dişhekimliği branşında geniş kullanım alanına sahip hale gelmişlerdir. Bu yüzden dişhekimliğinde oldukça fazla kullanılan bu materyallerin diş ve çevre dokulara zararlı etkilerinin araştırılması gerekmektedir.
Adeziv materyallerde polimerizasyon, monomerin polimere dönüşmesi ile gerçekleşir. Ancak tüm monomerler polimerlere dönüşememekte, ortamda “artık
monomer” olarak isimlendirilen polimerize olamamış monomerler kalmaktadır.
Araştırmalarda adeziv sistemlerin polimere değişme oranının %35-%77 arasında olduğu rapor edilmiştir (Spahl ve ark 1998, Sideridou ve ark 2002, Sideridou ve Achilias 2005). Polimerize olmamış artık monomerler zamanla materyalden ağız ortamına ve pulpaya salınırlar. Bu salınım, materyalin mekanik özelliklerini etkilediği gibi biyouyumluluğunu da bozabilir. Literatürde, artık monomerlerden kaynaklanan alerjik (Wallenhammar ve ark 2000), sitotoksik (Geurtsen ve ark 1998a, Geurtsen ve ark 1998b, Schweikl ve ark 2005), genotoksik (Heil ve ark 1996, Schweikl ve ark 2007), mutajenik (Schmalz 1998, Schweikl ve ark 2005), östrojenik etkiler (Olea ve ark 1996), pulpa, dişeti ve oral mukoza reaksiyonları (Souza Costa ve ark 2003) mevcuttur. Bu yüzden farklı dentin kalınlıkları üzerine uygulanan adeziv sistemlerin, farklı ışık cihazları ile polimerizasyonundan sonra pulpaya doğru salınan artık monomer tiplerinin, miktarlarının ve salınma zamanlarının bilinmesi oldukça önemlidir.
Tüm bu literatür bilgilerin ışığında, bu çalışmanın amacı; 4 farklı dentin kalınlığı üzerine uygulanan 3 farklı adeziv sistemin 2 farklı ışık cihazı ile polimerizasyonu sırasında ve polimerizasyonu sonrasında salınan artık monomerlerin çeşidini, miktarlarını ve salınma zamanlarını tespit etmektir.
1.1 Adezyon ve Diş Dokuları
“Adezyon” bir yapının diğerine yapışmasıdır. “Yapışılan yüzey yada yapı”, “adherend”’tir. “Adeziv” veya “aderent” yapının yüzeyine uygulanan, hatta yüzeyine penetre olan, ayrılmaya dirençli bir materyal olarak tanımlanabilir (Packham 2005).
Adezyon, iki ayrı yapıyı atomlar ve moleküller arasındaki kuvvet ve enerjilerle bir arada tutar (Packham 2005).
Adezyon fenomeninde dört farklı teoriden bahsedilir (Allen 2005).
• Mekanik teori, katı yapıdaki adezivin aderendin yüzeyindeki düzensizliklere ve pörözitelere mikromekanik kilitlenmesi ile gerçekleşir.
• Adsorbsiyon teorisi, adeziv ile aderend arasındaki primer (iyonik ve kovalent bağlar) ve sekonder (hidrojen ve dipol bağlar) bağları içeren tüm kimyasal kuvvetleri kapsar.
• Difüzyon teorisi, hareketli moleküller arasındaki bağlanma ile gerçekleşen adezyondur. Her iki arayüzden gelen polimerler birbiri içine geçip diğer tarafın molekülleriyle etkileşebilir. Sonuç olarak, arayüz kaybolur ve iki ayrı faz, tek bir parçaya dönüşür.
• Elektrostatik teori, bir metal ve bir polimer arasında elektriksel çift tabaka oluştuğu, bunun da bağlanmaya katkısının olduğu düşünülmektedir (Van Meerbeek ve ark 2006).
Herhangi bir arayüz fenomeninin oluşması için bağlanacak iki yüzeyin birbirine yeterince yakın ilişkide bulunması önemli bir gerekliliktir. Yakın ilişkinin yanı sıra, yüzey geriliminin aderendin yüzey enerjisinden düşük olması bağlantının sağlanabilmesi için önemlidir (Erickson 1992, Ruyter 1992, Eliades 1994). Yüzeyin ıslanabilirliği, yüzeyde bir damlanın yaptığı değme açısıyla karakterizedir (Padday 2005). Eğer sıvı katı yüzeye tamamen yayılıyorsa, tamamen ıslatılabilirliği gösterir ve değme açısı 0 derecedir (Van Meerbeek ve ark 2006).
Mine esas olarak yüksek yüzey enerjisine sahip olan hikroksiapatitlerden oluşur. Dentin ise hidroksiapatitlerden ve kollajenden oluşur. Mine ve dentinin yapısal özellikleri ve içerikleri birbirinden tamamen farklı olduğundan, bu iki dokunun adezyon kapasiteleri de farklıdır. Mineye adezyon, ıslatma ve yüzey enerjisi farklılıklarından dentine adezyondan daha kolaydır (Van Meerbeek ve ark 2006).
Ayrıca ağız ortamında mine yüzeyi pelikıl ile kaplıdır. Pelikıl adeziv ile yüzeyin yeterli ıslatılabilirliğini bozar. Bu nedenle pelikıl hem yüzeyin enerjisini arttırmak, hem de yüzeyi temizlemek için uzaklaştırılmalıdır (Van Meerbeek ve ark 2006).
1.1.1 Minenin Histolojisi ve Mineye Bağlanma
Mine dokusu ağırlıkça %4 su, %1-2 organik ve %95-98 inorganik, hacimce ise %12 su, %1-2 organik ve %86 inorganik içeriğe sahiptir. İnorganik yapının esas içeriği hidroksiapatit kristalleridir. En dış yüzeydeki prizmasız mine dışında mine, yapısal ve içerik olarak neredeyse tamamen homojendir (Nordenvall ve ark 1980, Van Meerbeek ve ark 2006). İnorganik içeriğinin fazla olması minenin yüzey enerjisini arttırır, su içeriğinin az olması ise bağlantıyı kolaylaştırır (Öztürk 2002).
Mineye bağlantı Buonocore’un 1955’te akrilik rezinin 2 dakika süresince %85’lik ortofosforik asit uygulanan mineye bağlanabildiğini göstermesiyle başlamıştır. Minenin asitlenmesi mine yüzeyini pelikıldan temizler, prizmatik ve interprizmatik mine kristallerini çözerek mikropöroziteleri arttırır. Böylelikle, bağlantı yüzey alanı, minenin ıslatılabilirliği ve yüzey enerjisi artar (Gwinnett ve Buonocore 1965, Öztürk 2002, Van Meerbeek ve ark 2006, Nishitani ve ark 2006). Sonuçta, adeziv rezine son derece cazip gelen bir mine yüzeyi oluşur. Adeziv rezin, mine yüzeyindeki pöroziteler içine girerek rezin uzantıları oluşturur ve bu rezin uzantılarıyla mikromekanik bağlantı oluşur (Buonocore 1955, Van Meerbeek ve ark 1994, Öztürk 2002). Mine prizmaları arasındaki deminerilize bölgelerde “makro rezin taglar”, mine prizmaları merkezindeki küçük deminerilize girintilerde ise “mikro rezin taglar” denilen yapılar oluşur (Öztürk 2002, Van Meerbeek ve ark 2006).
1.1.2 Dentinin Histolojisi ve Dentine Bağlanma
Minenin tersine, dentin dışsal travmalara karşı özel bir savunma mekanizması geliştirebilen canlı ve dinamik bir dokudur. Dentin dokusu, ağırlık olarak %12 su, %18 Tip 1 kollajen olan organik materyal ve %70 hidroksiapatit içerir. Dentin dokusu, hacim olarak, %25 organik materyal, %25 su, %50 inorganik içeriğe sahiptir. Adezyonu en çok dentin içeriğin hacmi etkiler. Bu içerikler, tübüller arasında bulunan dentin ve peritübüler dentin içinde dağılmıştır, bu nedenle dentin dokusu heterojendir (Van Meerbeek ve ark 2006).
Dentin, mine sınırından pulpaya kadar uzanan dentin tübüllerinden oluşur. Çok sayıda dentin tübülü, dentini geçirgen hale getirecek şekilde pulpadan mine sınırına doğru diklemesine uzanır (Garberoglio ve Brannström 1976, Van Meerbeek ve ark 2006). Dentin kalınlığına bağlı olarak değişen ortalama dentin tübül çapı 0.63’ten 2.37 µm’ye transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile belirlenmiştir (Marchetti ve ark 1992). Aynı şekilde tübüllerin sayısı pulpa yakınında 45.000/mm2’den mine-dentin birleşiminde 20.000/mm2’ye düşer (Garberoglio ve Brannström 1976, Van Meerbeek ve ark 2006). Pashley (1991), dentin tübüllerinin oranını mineye yakın dentinde sadece %1, pulpaya yakın derin dentinde ise %22 olarak hesaplamıştır. Dentin tübüllerinin sayı ve çaplarındaki bu artış, pulpaya yakın bölgedeki dentinin geçirgenliğinin artmasıyla sonuçlanır. Ayrıca, dentin tübülleri odontoblastik uzantıları içerir ve pulpaya direkt bağlantıyı oluşturur (Van Meerbeek ve ark 2006).
Her tübül hipermineralize peritübüler dentin ile çevrilidir. Tübüller arasında bulunan dentin daha az mineralizedir ve daha çok organik kollajen fibril içerir. Dentin tübüllerinin konik şeklinden dolayı yüzeyel dentinin %96’sı tübüller arasında bulunan dentinden; %1’i dentin tübülleri içindeki sıvıdan ve %3’ü peritübüler dentinden oluşur (Garberoglio ve Brannström 1976, Heymann ve Bayne 1993, Pashley 1990). Pulpa yakınında peritübüler dentin %66 iken, tübüller arasında bulunan dentin sadece %12 ve dentin tübülleri içindeki sıvı da %22’dir (Marchetti ve ark 1992).
Dentin, içeriğinde ve mikroyapısında sürekli fizyolojik ve patolojik değişiklikler gerçekleşen dinamik bir yapıdır (Pashley 1984, Pashley 1989, Pashley ve Carvalho 1997). Çürük, abrazyon ya da erozyon ile etkilenmiş dentin, sağlıklı dentinden oldukça farklıdır. Pulpa odasında lezyon bölgesinde oluşan tersiyer ve tamir dentin cevabı, çürük veya atrizyonla oluşur (Pashley 1989, Pahley ve Carvalho 1997). Çürüğe karşı tübüllerin Whitelokite kristalleri ile tıkanması, hiperminerilizasyonu ve pulpaya yakın bölgede reparatif dentinin oluşması, dentinin savunma cevabıdır (Fusuyama 1979, Ogawa ve ark 1983).
Sklerotik dentin çok az dentin tübülü içerdiğinden geçirgenliği oldukça düşüktür (Yoshiyama ve ark 1996). Fizyolojik ve patolojik sürecin indüklediği, tüm bu morfolojik ve yapısal değişiklikler sonucunda oluşan etkilenmiş dentin, adeziv uygulamalara normal dentinden daha farklı cevap verir (Sattabanasuk ve ark 2004, Tay ve Pashley 2004).
Dentin, tersiyer ve sklerotik dentin oluşumu, yüzey alanı, bölgesel farklılıkları, smear tabakası varlığı, dentinal sıvı, pulpa basıncı ve diğer değişkenlere bağlı olarak hem geçirgen bir yapı, hem de bariyer görevi görebilir (Gerzina ve Hume 1995, Van Meerbeek ve ark 2006).
Dentin difüzyonunun derecesi uygulanan materyalin konsantrasyonuyla doğru orantılı olmasına rağmen, kalan dentin kalınlığı ile ters orantılıdır. Kalan dentin kalınlığı ve pulpaya yakınlık, dentinin geçirgenliğini belirleyen en önemli faktörlerdendir (Özok ve ark 2002).
Dentin tübüllerinin içi pulpa yakınındaki uzantıların yanı sıra, tübüler doku sıvısı ile doludur. Bu nedenle, dentin nemli bir dokudur. Ayrıca, pulpadan dışarı doğru sürekli bir basınç vardır. Dentin tübüllerinden dışarı doğru sıvı akışına neden olan pulpa basıncı varlığı, dentin yüzeyinin sürekli nemli hale gelmesine yol açar. Bu durum, klinik ve laboratuar çalışmalarını ayıran en kritik farktır (Pashley 1991).
Dentin geçirgenliği ve bunun sonucunda oluşan dentin nemliliği; tübülün çapı ve boyu, dentin sıvısının viskozitesi, içinde çözünmüş maddelerin moleküler boyutları, basınç gradyanı, difüzyona elverişli yüzey alanı, tübüllerin açıklığı ve pulpa sirkülasyonu etkisiyle maddelerin temizlenme oranı gibi birçok etkene bağlıdır (Pashley 1989, Pashley ve Carvalho 1997). Oklüzal dentinin geçirgenliği, pulpa boynuzları üzerindeki oklüzal dentinin geçirgenliğinden daha fazladır. Proksimal dentinin geçirgenliği ise oklüzal dentinin geçirgenliğinden daha fazladır. Koronal dentinin geçirgenliği, kök dentininden daha fazladır (Van Meerbeek ve ark 2006). Dentinin geçirgenliğinin yüksek olması, eğer tübüller hermetik kapanmıyorsa, bakterilerin ve toksinlerinin kolayca dentinal tübüllerden pulpaya ulaşmalarına sebep olur (Söderholm 1991). Ayrıca dentin kalınlığı azaldıkça monomer komponentleri, bu geniş çaplı ve çok sayıdaki tübülden daha kısa bir yol katederek hızla pulpaya ulaşabilmektedir (Hamid ve Hume 1997).
Smear Tabakası
Diş yüzeyi, kavite preparasyonu esnasında döner ve el aletleriyle hazırlanırken mine ve dentinde smear tabakası adı verilen bir tabaka ile kaplanır (Pashley 1992). Bu tabaka parçalanmış dentin dokusu, mikroorganizmalar, kan ve tükürük içerir. Kalınlığı 0,5-5µm olan bir tabakadır (Gwinnett 1984). Dentin tübülü girişlerini smear tıkacı adı verilen yapı ile örterler (Pashley ve ark 1988). Smear tabakasının dentin geçirgenliğini %85-86 oranında azalttığı bildirilmiştir (Pashley ve Carvalho 1997).Smear tabakası, kesilmiş diş yüzeyi ve restorasyon yüzeyi arasındaki adeziv bağlantıyı direkt etkilemektedir (Yazici ve ark 2002, Van Meerbeek ve ark 2003).
Bonding uygulamasından önce smear tabakası uzaklaştırılmalıdır. Smear tabakası uzaklaştırmakta kullanılan asitler sitrik, poliakrilik, laktik ve fosforik asitlerdir, bu asitlerden en etkin olanı sitrik asittir (Van Meerbeek ve ark 2006). Zayıf organik bir asit olan sitrik asit, operatif diş hekimliğinde diş sert dokularını asitlemek, smear tabakasını ve smear tıkaçlarını uzaklaştırmak için 90’lı yıllarda kullanılmıştır (Di Lenarda ve ark 2000).
Smear tabakasının neden olduğu düşük bağlanma dayanımının üstesinden gelmek için iki strateji kullanılmaktadır (Pashley ve Carvalho 1997).
• Smear tabakasının uzaklaştırılmasını takiben adeziv sistem uygulaması (Etch&rinse)
• Smear tabakasının arasından penetre olabilen ve bağlantı oluşturabilen adeziv sistemler (Self-etch)
Pulpa Reaksiyonları
Diş pulpası dentinin formasyonundan sorumlu dokudur. Pulpa en çok dişin oluşumu ve sürmesi esnasında belirgin görev alsa da, yaşam boyunca sekonder dentin oluşumunda ve çürük, travma, restorasyon gibi stimulasyonlar sonucunda tersiyer dentin oluşumunda görevine devam eder. Pulpa, yarı sıvı bir jel yapının içinde serbest olarak bulunan ekstrasellüler matriks içinde gömülü hücre kombinasyonlarından oluşan bir bağ dokusudur. Ağırlıkça %75’i su ve %25’i organik materyalden oluşur. Kollajen, baskın şekilde ekstrasellüler matriksin kuru ağırlığının %25-32’ini oluşturur (Berkovitz ve ark 2002). Pulpa damarlarının şekillenmesi pulpa sinirlerine paralel seyreder. Arterler ve venler diş pulpasına nörovasküler demetin bir parçası olarak apikal foramenden ve lateral dallardan girer.
Pulpanın vasküler ve sinirsel yapısı yaştan etkilenmektedir. Yaşın artmasına bağlı olarak pulpa daha az vaskülarize ve daha çok fibröz hale gelir. İnnervasyon da, yaşın artmasına paralel olarak azalır. (Berkovitz ve ark 2002).
Pulpa dokusunun basıncı pulpanın sirkülasyonunun önemli bir parçasıdır (Heyeraas 1989, Pashley 1992). Pulpa enfekte olduğunda pulpa basıncı azalır (Van Hassel 1971, Stenvik ve ark 1972, Tonder ve Kvinnsland 1983).
Van Hassel (1971) intrapulpal sıvı basıncını özgül ağırlığı 13.6 gr/cm3 olan civa (Hg) değerinden 25-30mmHg olarak, Otsuki (1988) de özgül ağırlığı 1 gr/cm3 olan su (H2O) değerinden 34-40 cmH2O olarak hesaplamıştır. Araştırmacıların bir kısmı pulpa basıncının adeziv sistemlerin bağlanma dayanımına etkisini, basıncın 30
ile 37 cmH2O olduğu değerlerde çalışmışlardır (Moll ve Haller 2000, Gernhardt ve ark 2005, Moll ve ark 2005, Gernhardt ve ark 2008). Vongsavan ve Matthews (1992) dentinden eksojen bir basınçla pulpadaki sıvı hareketini ölçerek pulpa basıncının değerini belirlemişlerdir. Pulpa basıncının değerinin belirlenmesinde, öncellikle dentine dışarıdan basınç uygulanmadan pulpa sıvısının dışarı yönde akış miktarını ölçmüşlerdir. Daha sonra dışarıdan dentine basınç uygulaması yapılmış ve basıncın miktarı arttırılarak devam edilmiştir. Uygulanan bu basınç karşısında, sıvı akışının dışarı yönde azaldığı görülmüştür. Dışarı yönde pulpa sıvısının hiç çıkmadığı, eksojen basıncın 15 cmH2O olduğu durumda bu değer pulpa dokusunun basıncı olarak belirlemiştir. Buna ek olarak basıncın belirlenmesine yönelik yapılan in vitro çalışmalarda da hiperemik pulpa basıncının daha önceki çalışmalarda kullanılan pulpa basıncı değerleri gibi yüksek olmadığı, 15 cmH2O basıncında olduğu belirlenmiştir (Vongsavan ve Matthews 1992, Ciucchi ve ark 1995). Bu değer, pulpa basıncının taklit edildiği birçok çalışmada kullanılmıştır (Sengun ve ark 2003, Cardoso ve ark 2008).
Yapılan çalışmalarda, genellikle pulpa basıncının taklidi için her dişe özel bir su hortumu eklenmiş ve su basıncı seviyesi belirlenmiştir (Hosaka ve ark 2007, Cardoso ve ark 2008, Gernhardt ve ark 2008).
Kalan dentin kalınlığı, kavite tabanından pulpaya kadar uzanan pulpayı çürük lezyonundan ayıran sağlıklı dentin kalınlığıdır (Hamid ve Hume 1997). Dişe uygulanan hiçbir malzeme pulpayı bu kalan dentin dokusu kadar koruyamaz. Örneğin, kavite preparasyonu sırasında kalan dentin kalınlığı oluşan ısıyı çok iyi yalıtma özelliğine sahiptir (Van Meerbeek ve ark 2006).
İn vitro çalışmalarda, kalan dentin kalınlığının, artık monomer geçişini azalttığı hatta engellediği gösterilmiştir (Hamid ve Hume 1997). En fazla monomer geçişinin 0.4mm-0.6mm kalınlıkta olduğu rapor edilmiştir. Ayrıca mevcut diş dokusunu korumanın, kaybolan diş dokusunun yerine kaide veya örtücüler kullanmaktan daha önemli olduğu gösterilmiştir (Van Meerbeek ve ark 2006).
Derin Dentin Kavitelerinde Kalsiyum Hidroksit ve Adeziv Sistemlerin Kullanımı
Kalsiyum hidroksit (Ca(OH)2) kök dentin hassasiyetini azaltmak, pulpa ekspozlarında dentin formasyonunu stimule etmek için diş hekimliğinde 100 yıldan fazla zamandır kullanılan bir malzemedir (Pashley ve ark 1986). Ca(OH)2 günümüzde sıklıkla derin kavitelerde restoratif materyallerin altında pulpa dokusunu kimyasallardan korumak için kullanılmaktadır.
Ca(OH)2, dentin tübüllerini tıkayarak, asitleri nötralize ederek ve restoratif materyallerden salınan ürünlerin geçisini engelleyerek pulpa dokusu için koruyucu bir bariyer görevi görür (El-Araby ve Al-Jabab 2005).
Ca(OH)2, uzun zamandır tamir dentin yapımını sağlamak için pulpayı uyarıcı olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte Ca(OH)2’in her türü pulpa üzerinde aynı stimülatör etkiyi yapamamaktadır. Son zamanlarda yapılan araştırmalarda Ca(OH)2 tamir dentin yapımının uyarılmasından çok, bakterilerin ve ürünlerinin zararını azaltarak yada ortadan kaldırarak gösterdiğine inanılmaktadır. Bu yüzden derin dentin çürüklerinde pulpa yüzeyinin sızdırmaz bir şekilde kapatılmasının, bakterilerin yaşamasını engelleyeceğinden daha önemli olduğu rapor edilmiştir (Kitasako ve ark 2008).
Bakteri kontaminasyonunun olduğu durumlarda Ca(OH)2 veya adeziv sistem uygulamasının karşılaştırıldığı bir hayvan deneyinde, Ca(OH)2’in kullanıldığı dişlerde Ca(OH)2 içerisinde tünel defektler oluşmasıyla sızdırmazlığın bozularak pulpanın örtülmesinde başarısızlık olduğu söylenmiştir (Kitasako ve ark 2008). Yine aynı çalışmada pulpa ekspozunun örtülmesi için adeziv sistem veya Ca(OH)2 uygulanması sonucunda oluşan enflamatuar reaksiyonlar arasında fark bulunamamıştır. Adeziv sistemlerle, pulpanın iyi örtülüp izole edildiğinde pulpanın sağlığının korunabileceği iddia edilmiştir (Bergenholtz 2000, Faĭzullaeva ve Vinnichenko 2008). Dolayısıyla araştırıcılar arasında bir ikilem doğmuştur.
Ca(OH)2’in fiziksel özellikleri zayıftır. Kolay çözülebilen Ca(OH)2 preparatı adeziv sistemle kontamine olup eriyebilir ve sonuçta marjinal sızıntının artmasına yol açar. Ayrıca adeziv sistemlerin dentine olan bağlantılarını da olumsuz yönde etkilemektedir (Ünlü ve Çetin 2008). Bu nedenle kimi araştımacılar rezin esaslı biyoaktif kalsiyum fosfat gibi geliştirilmiş Ca(OH)2 formlarını önerirken (Dickens ve ark 2004), kimi araştırıcılar da pulpa kapamalarında direkt dentin adeziv sistemlerin kullanılmasını önermişlerdir (Pashley ve ark 1996, Ranly ve Garcia-Godoy 2000). Bu düşünce pulpanın iyi örtülüp izole edildiğinde pulpanın sağlığının korunabileceğinden ortaya çıkmıştır. Bu teori hayvan çalışmalarıyla desteklenmiştir (Murray ve ark 2002, Kitasako ve ark 2008). Hayvan deneylerinde mekanik olarak açılan pulpalar direk adeziv sistemler ile kapatıldığında, bakteri izolasyonu sağlandığı gösterilmiştir (Kitasako ve ark 2008). Sonuç olarak açılmış pulpa dokusunun sızdırmaz bir şekilde kapatılıp bakteri invazyonu engellendiği durumlarda, pulpanın tamir dentinini oluşturabildiği belirtilmiştir (Kitasako ve ark 2008). Bazı araştırıcılar adeziv sistemlerin bileşenlerinin pulpa hücrelerine toksik olduğunu göstermişler, ancak bu bileşenlerin çok uzun sürelerde, çok yavaş salındığı görüldüğünden (About ve ark 2005) pulpa kapamalarında güvenle adeziv sistemlerin kullanımını tavsiye etmişlerdir (Ratanasathien ve ark 1995, Vajrabhaya ve ark 2003)
Günümüzde direkt pulpa kapamasında Ca(OH)2’in ve adeziv sistemlerin yanı sıra Portland Siman (PC) ve Mineral Trioxide Aggregate (MTA) materyalleri de kullanılmaktadır (İslam ve ark 2006, Yasuda ve ark 2008, Bogen ve ark 2008, Witherspoon ve ark 2006). Ayrıca pulpa savunmasını başlatıcı ve uyarıcı biyoaktif ajanların uygulanması, lazer ve ozon teknolojisinin kullanımı, çürük ilerlemesini durdurmak ve hasar görmüş dokunun iyileşmesini başlatmak için yenilikçi teknolojilerdir (Bogen ve ark 2008).
Sonuçta bazı araştırıcılar 0.5mm’den daha az dentin kalınlığı kaldığı durumlarda mutlaka bir kaide materyalinin kullanılmasını tavsiye etmişlerdir (Witherspoon ve ark 2006). Bazıları da Ca(OH)2’in zamanla dolgu altında çözünerek, adeziv sistemin dentine bağlantısının bozulduğu gerekçesiyle adezivlerin kullanılmasını önermişlerdir (Cox ve ark 1996, Kitasako ve ark 2008). Hatta dentinin perfore
olduğu durumlarda bile, direkt adeziv sistemlerin uygulanmasının gerekli iyileşmeyi sağladığını iddia eden çalışmalar da vardır (Ghavamnasiri ve ark 2004).
1.2 Dental Adeziv Sistemler
Buonocore 1955’de ilk defa 2 dakika süresince %85’lik ortofosforik asite tabi tutulan mineye akrilik rezinin bağlanabildiğini göstermiştir. Buonocore’un bu öncülüğü dişhekimliği pratiğinde çok büyük değişikliğe neden olmuştur. Örneğin, Black’in (1917) “korumak için genişletme” prensibiyle ortaya koyduğu geleneksel kavite preparasyonlarının yerini büyük ölçüde dişi koruyan minimal invaziv teknikler almıştır.
Adeziv sistemler hem mine, hem de dentine bağlanan restoratif kompozit materyallerin tutuculuğunun sağlanması ve dentin tübüllerini örterek operasyon sonrası hassasiyetin azaltılması için geliştirilmiş ara materyallerdir (Dönmez 2003). Adeziv sistemlerin kullanıldığı restorasyonların geleneksel tekniklere karşı pek çok avantajı vardır. Geleneksel olarak restorasyonun retansiyon ve stabilizasyonunda sağlıklı diş dokusunun uzaklaştırılması gerekirken, adeziv sistemler kullanıldığında bu gerekli değildir. Adeziv sistemler, ayrıca restorasyon ve diş arayüzünde mikrosızıntının azalmasına neden olur. Mikrosızıntının azalması, postoperatif duyarlılık, marjinal boyanma ve yeni çürük oluşumu gibi restorasyonun ömrünü kısaltan klinik problemleri de engelleyecektir (Dönmez 2003).
Adezivlerin dayanıklılığı restorasyonun başarısını etkiler. Diş dokularına bağlantıyı ve sızdırmazlığı sağlayan adeziv sistemlerin aynı zamanda çevre ve diş dokularına zararlı etkilerinin bulunmaması da önemlidir. Bu durum bağlantı istenen dokunun mine ya da dentin dokusu olması, mine ve dentinin yapısı ve içeriği, kalan dentin kalınlığının miktarı, smear tabakası, pulpa basıncı ve miktarı, adeziv sistemin polimerizasyonunda kullanılan ışık cihazının tipine bağlı olarak değişir. Ayrıca, nem, ısı ve pH değişikliklerine bağlı olan ağız ortamı da dolaylı olarak adezivin çevre ve diş dokularına etkisini değiştirmeye yol açabilir (Van Meerbeek ve ark 2006).
Dental adeziv sistemin adezyon kapasitesi, adezivin iki özelliğine bağlıdır: Birincisi; adezivin mine ve dentine bağlanması, diğeri ise adezivin üzerine uygulanacak olan kompozite bağlanması. Adezyon, polimerizasyonu takiben inorganik diş yapısının rezin monomerler ile yer değiştirip kilitlenmesiyle gerçekleşir (Van Meerbeek ve ark 2003). Difüzyon mikromekanik tutuculuğu elde etmek için birincil mekanizmadır. Mikroskobik olarak buna “hibridizasyon”denir (Nakabayashi ve ark 1982). Bu süreç, rezinin minede asitle pürüzlendirilmiş mine prizmaları arasına ve içine girip basit kilitlenmesi ve dentinde açığa çıkmış kollajenlerin çevresine çökelmesi ile gerçekleşir. Ancak, günümüz orta ve zayıf pH’ya sahip self etch adeziv sistemler kollajenleri tamamen açığa çıkaramamaktadır. Yakın zamanda bazı orta ve zayıf self etch sistemlerin iyi klinik performanslarını açıklayan, asidik monomerler ve kalsiyumun hidroksiapatit içerisinde iyonik bağlantısını anlatan ilave bir mekanizma açıklanmıştır (Dickens ve ark 2004). Sonuç olarak, mine ve dentinin az miktarda demineralizasyonu ile smear tabakasının yeterli miktarda uzaklaştırılması, iyi ıslanmanın, difüzyonun, penetrasyonun sağlanması ve rezin içeriğinin iyi polimerizasyonu çok önemlidir. Geleneksel olarak, adeziv sistemler akrilik rezin monomerler, organik çözücüler, başlatıcılar, inhibitörler ve bazen doldurucu partiküller içerir. Bu komponentlerin her birinin spesifik bir fonksiyonu vardır. Adeziv sistemlerin kimyasal özelliklerindeki iyi yöndeki gelişmeler performanslarını anlamada ve tahmin etmede çok önemlidir (Van Landuyt ve ark 2007).
1.3 Dental Adeziv Sistemlerin Sınıflaması
Günümüzde dental adeziv sistemler iki şekilde sınıflandırılmaktadır. Birincisi; adezivlerin tarihsel gelişimlerine göre kronolojik olarak sınıflandırılmalarıdır (Kugel ve Ferrari 2000). Ancak bazı araştırıcılar, kronolojik sınıflamanın bilimsel bir temele dayanmadığını söyleyerek adeziv sistemlerin modern sınıflamasını ortaya koymuşlardır (Van Meerbeek ve ark 2003, Van Meerbeek ve ark 2006). Modern sınıflamada adezivler smear tabakasına etkilerine göre sınıflandırılmışlardır.
1.3.1 Dental Adeziv Sistemlerin Kronolojik Sınıflaması
Birinci nesil adeziv sistemler
Buonocore ve arkadaşları 1956 yılında gliserofosforik asit dimetakrilatın hidroklorik ile asitlenmiş dentin yüzeyine bağlandığını bildirmişlerdir. Erken dentin asitleme tekniklerinin başarısız olmasıyla adeziv sistemler için kimyasal formüller tasarlanmıştır. İnorganik kalsiyum hidroksiapatite ve organik dentin kollajenlerine kimyasal olarak bağlanacağı düşünülen çift fonksiyonlu organik monomerler geliştirilmiştir. Daha sonra geliştirilen N-phenylglycine glycidyl methacrylate polyurethane ilk ticari dentin bonding ajan olan Servident’in (S.S. White) temeli olmuştur. Ancak dentine bağlanma kuvvetleri düşük olduğundan başarısız olmuşlardır (Van Meerbeek ve ark 2006).
İkinci nesil adeziv sistemler
İkinci nesil adeziv sistemler mineye diş yüzeyindeki kalsiyum ile şelasyon oluşturarak bağlanırlar (Bowen 1965). Çok sayıdaki ikinci nesil adeziv sistemin ilki 1978’de tanımlanan Clearfil Bond System F (Kuraray, Osaka, JAPONYA)’dir. Bondlite (Kerr/Sybron, Orange, CA, ABD), J&J VLC Dentin Bonding Ajanı (Johnson&Johnson Dental, San Cristobal, ABD), Dental Adesit (Ivoclar/Vivadent, Schaan, LI) ve Scothbond (3M, St. Paul, MN, ABD) bu dönemin bondinglerindendir. Bu sisteme sahip ürünlerin adezyon mekanizması negatif yüklü fosfat ve pozitif yüklü kalsiyum grupları arasındaki iyonik ilişki kadar yüzey ıslatılabilirliği ile de ilgilidir. Birinci nesil sistemlerden daha iyi bağlanma dayanımına sahiptirler. Klinik başarısızlığı, ağız ortamındaki yetersiz hidrolitik stabilitesine ve öncelikli bağlanmanın altındaki dentinden ziyade smear tabakasıyla olmasına bağlanmıştır (Van Meerbeek ve ark 2006).
Üçüncü nesil adeziv sistemler
Üçüncü nesil adeziv sistemlerin temeli smear tabakasının uzaklaştırılmasını amaçlayan dentinin asitlenmesi prensibine dayanır (Fusayama ve ark 1979). Asit,
primer ve adezivden oluşan çok basamaklı uygulamalar içermektedir. 4-methacryloxyethyl trimellitate anhydride (4-META)’nın dentine bağlantıdaki etkisi 1982 yılında tanımlanmıştır (Nakabayashi ve ark 1982). Hem hidrofilik, hem de hidrofobik gruplardan oluşan 4-META içeren sistemler, günümüzde de kullanılmaktadır. Üçüncü nesil adeziv sistemlerden Clearfil New Bond (Kuraray) 1984’te piyasaya sürülmüştür. Uzun hidrofobik ve kısa hidrofilik aktif içerikli HEMA ve 10-MDP içermektedir (Nakabayashi ve ark 1992). Adeziv 10-MDP adeziv sistemin uygulanmasından önce dentine asitleme işlemi uygulanır. Kullanılan asitler smear tabakasını ya modifiye eder yada tamamen ortadan kaldırır. Daha sonra hidrofilik primer ve bonding sistemleri uygulanır (Ülker 2006).
Dördüncü nesil adeziv sistemler
1990’lı yılların başından itibaren çok basamaklı dentin adeziv sistemlerin geliştirilmesi adeziv dişhekimliğinde önemli bir aşamadır. Bağlanma kapasitelerinin arttırılmasıyla, klinik başarının ortaya çıkmasından dolayı dördüncü nesil adeziv sistemler günümüzde halen yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrı bir asit uygulama basamağı ile dentin yüzeyi bağlantı oluşturmaya daha yatkın hale getirilmektedir. Dördüncü nesil adeziv sistemler günümüzde % 30-40 konsantrasyonlu fosforik asit jel içerir ve üç-basamaklı-etch&rinse adezivler olarak adlandırılırlar. Dördüncü nesil adeziv sistemlerde “bonding ajan” terimi yerini “adeziv sistem” ’e bırakmıştır (Van Meerbeek ve ark 2003).
Beşinci nesil adeziv sistemler
Uygulama basamaklarının ve sayılarının karmaşıklığından dolayı üretici firmalar daha basit, daha az zaman alıcı olduğunu düşündükleri tek basamak veya tek şişe ürünler geliştirmişlerdir. Bu sistem, % 34-37.5’luk fosforik asit ile asitleme basamağını takiben tek seferde kombine primer ve adeziv sistem solüsyonu uygulamasını kapsar (Van Meerbeek ve ark 2006).
Altıncı nesil adeziv sistemler
Üretici firmalar klinikte zaman alıcı basamakları azaltmaya yönelik sistemler geliştirmeye devam etmektedirler. Altıncı nesil adeziv sistemler, asitleme ve primerin tek şişe içerisinde sunulduğu ayrı bir adeziv içeren sistemler, ya da ayrı ayrı karıştırma gerektiren asit, primer ve adeziv içeren self etch sistemlerdir. Altıncı nesil adeziv sistemler ikinci nesil sistemlere benzerler. Aralarındaki esas fark primerin asiditesidir. Altıncı nesil adeziv sistemler, adezivi eskiye nazaran daha hidrofilik yapan 4-META ve 10-MDP gibi asidik monomerleri içerirler. Ayrıca 4-META’nn, amalgam (Chang 2004) ve altın (Ohno ve ark 2004) gibi metalleri ıslatabildiği bilinmektedir. Bu sistemler, dördüncü ve beşinci nesil sistemlere göre daha düşük bağlantı dayanımı göstermişlerdir (Inoue ve ark 2001). Adper SE Plus Bond (3M ESPE, St. Paul, MN, ABD) altıncı nesil adeziv sistemlere bir örnektir.
Yedinci nesil adeziv sistemler
Self etch adeziv sistemleri tek şişede sunan en son nesil adeziv sistemlerdir. Bu nesil adeziv sistemlerde hidrofilik ve hidrofobik içerik birleştirilmiştir. Bu nedenle dördüncü ve beşinci nesil adeziv sistemlerden daha düşük bağlantı dayanımı gösterirler (Van Meerbeek ve ark 2003). ClearfilTM S3Bond (Kuraray, Osaka, Japonya) ve XP bondTM (Dentsply, PA, ABD) yedinci nesil adeziv sistemlere örnektir.
1.3.2 Dental Adeziv Sistemlerin Modern Sınıflaması
Dental adeziv sistemlerin modern sınıflaması, güvenilirlik ve geçerlilik bakımından bilimsel olarak kanıtlanmıştır (Inoue ve ark 2001, Van Meerbeek ve ark 2003). Bu sınıflama dental adeziv sistemlerin, smear tabakasına olan etkilerine göredir.
Bu sınıflamada adeziv sistemler;
• Smear tabakasını tamamen uzaklaştıran adeziv sistemler (Etch&Rinse, E&R)
• Smear tabakasını çözen adeziv sistemler (Self-etch, SEAs) • Smear tabakasını değişikliğe uğratan adeziv sistemler • Rezin modifiye cam iyonomer esaslı adeziv sistemler
Smear tabakasını tamamen uzaklaştıran adeziv sistemler (Etch&Rinse, E&R)
Mine ve dentinin aynı anda asitlenmesi sonucu smear tabakası tamamen kaldırılır. Asit uygulandığında smear tabakası ve smear tıkaçları uzaklaştırılır, dentinin geçirgenliği de buna bağlı olarak artar. Ayrıca tübüller arasında bulunan dentin yüzeyinin demineralizasyonuyla hidroksiapatitler uzaklaşarak boşluklar oluşturur. Böylece mikropörözite artmış ve yüzey enerjisi de azalmış olur (Pashley ve Carvalho 1997). Primerler, yüzey enerjisini arttırmak için kullanılan, etanol, aseton veya su gibi çözücülerle çözünmüş polimerize olabilen hidrofilik monomerlerdir (Inoue ve ark 2001). Primerin içindeki bu çözücüler dentin yüzeyinden suyun uzaklaştırılarak kollajenin nemli kalmasını engellerler. Kollajenler arasına monomerlerin taşınması da yine çözücü ile sağlanır (Jacobsen ve Söderholm 1995, Perdigão ve ark 1999, Dönmez 2003).
Özetle; E&R adezivler ayrı bir asitleme ve yıkama işlemini gerektirirler. E&R adezivlerde asitleme ve yıkama işlemini, primerleme ve adeziv rezin uygulama işlemleri takip etmektedir.
Smear tabakasını çözen adeziv sistemler (Self-etch, SEAs)
Smear tabakasının adezyon için uygun bir yapı olabileceği fikriyle self-etch (SEAs) sistemler geliştirilmiştir. Asidik primer solüsyonlarla smear tabakasını çözmek ve böylece hibrit tabakasının yapısına smear tabakasını da dahil etmek esastır. Bu sistemler smear tabakasının altındaki dentini de bir miktar demineralize eder ve bu alanlara smear tabakası boyunca asidik rezin monomerin infiltrasyonunu
sağlar. Bu da hibrit tabakası oluşumuna neden olur (Jacobsen ve Söderholm 1995, Dönmez 2003).
SEAs’lerde primerin asiditesi smear tabakasındaki mineral bileşenler tarafından tamponlanarak düşürülebilir, bu da sağlam dentine primerin penetrasyonunu azaltabilir (Tay ve ark 2000). SEAs’lerin 3-4 µm kalınlığında olan smear tabakası içerisine penetre olabildikleri ve 400-500 nm derinlikte olan tübüller arasında bulunan dentini demineralize etmek için yeterli asiditeye sahip oldukları bildirilmiştir (Tay ve ark 2000).
SEAs, E&R adezivlerden daha az teknik hassasiyete sahiptir. Çünkü asitleme ve yıkama işlemi gerektirmeyen asidik monomerleri kullanarak dentin ve minenin asitleme ve primerlere işlemlerini eş zamanlı olarak yürütürler. Günümüz self-etch adezivleri, hem dentin hem de minenin eş zamanlı primerleme ve asitleme işlemlerini yapabilecek monomer formüllerine sahiptirler (Van Meerbeek ve ark 2001, Van Meerbeek ve ark 2003, Ülker 2006).
SEAs’ler klinik kullanımlarına göre, primerin asitle veya adeziv rezinle karıştığı durumlarda; iki-basamaklı E&R ve tek-basamaklı SEAs olarak sınıflandırılmaktadırlar. Genellikle, hidrofobik çapraz bağlayıcı monomerler, 3-basamaklı E&R veya 2-3-basamaklı SEAs sistemler içinde bulunur, primerler ise hidrofilik fonksiyonel monomerleri içerirler. (Dönmez 2003, Van Meerbeek ve ark 2003).
Smear tabakasını değişikliğe uğratan adeziv sistemler
Smear tabakasının varlığının pulpayı koruyan bir bariyer olduğu görüşüyle, bu tür adezivler smear tabakasını hafif değişikliğe uğratırlar (Inoue ve ark 2001, Van Meerbeek ve ark 2003). Bu sistemlerde dentinde yeterli ıslanma sağlanarak smear tabakaya infiltre olan monomerlerin polimerizasyonu ile bir mikromekanik bağlanma beklenmektedir. Bu grupta yer alan adezivlerin çoğu günümüzde kullanımdan kalkmıştır (Dönmez 2003).
Rezin modifiye cam iyonomer esaslı adeziv sistemler
Rezin ve geleneksel cam iyonomer teknolojisinin birleştirilmesi ile rezin kompozitleri diş dokusuna bağlayan sistemlerdir (Dönmez 2003).
1.4 Dental Adeziv Sistemlerin İçeriği ve Monomerleri
Dental adeziv sistemlerin kimyasal içeriğinde, çözücü içinde rezin monomerler, reaksiyon başlatıcılar, inhibitörler, doldurucu partiküller ve spesifik maddeler bulunur. Günümüz dental adeziv sistemlerin kimyasal içeriği ve bunların özellikleri çok çeşitlidir. Adeziv sistemler arasında görülen farklılık, içeriksel ve oransal olabilir (Van Landuyt ve ark 2007). Adeziv sistemler içinde bulunan rezin monomerler kompozit rezinlerin içinde bulunanlardan farksızdır. Kompozit rezine benzer şekilde polimerize edilen ve bir iskelet gibi destek görevi gören monomer içeren matriks, adeziv sistemlerde de aynıdır. Bu nedenle monomerler adeziv sistemler içinde bulunan en önemli elemanlardandır (Van Landuyt ve ark 2007).
Monomerler kimyasal olarak diğer monomerlere bağlanarak polimer oluşturan küçük moleküllerdir. Polimerler ise, tekrarlayan birimlerin birbirine kovalent kimyasal bağlarla bağlanmasıyla oluşan büyük moleküllerdir. Monomerlerden polimer oluşması işlemine “polimerizasyon” denir. Polimerizasyonun derecesi, belirli bir zamanda polimerizasyon reaksiyonu içerisinde tekrarlayan birimlerin polimer zinciri oluşturması olarak tanımlanır (Sperling 2006).
Adeziv sistem ve kompozit arasında iyi bir kovalent bağlantı sağlanması için, dental adeziv sistemlere, kompozit rezin materyal içeriğine benzer rezin monomerler eklenmiştir. Bu monomerler, adezyonu sağlayan anahtar parçalardır. Temelde, çapraz-bağlayıcılar ve fonksiyonel monomerler olarak iki tip monomerden bahsedilebilir. Fonksiyonel monomerlerin genelde sadece bir tane polimerize edilebilen grubu varken, çapraz bağlayıcıların iki (vinil-gruplar yada –C=C–) veya daha fazla polimerize olabilen grubu vardır. Çoğu fonksiyonel monomerler, monomere özel olan fonksiyonel grup olarak adlandırılan serbest kimyasal bir gruba sahiptirler. Fonksiyonel monomerler polimerizasyonu takiben doğrusal polimerleri oluştururken çapraz-bağlayıcılar çapraz bağlı polimerleri oluşturular. Çapraz bağlı
polimerler linear polimerlerle karşılaştırıldığında, daha iyi mekanik dayanıklılık gösterdikleri kanıtlanmıştır. Bu yüzden çapraz bağlı monomerler adeziv rezini güçlendirmek bakımından çok önemlidir (Peutzfeldt 1997, Van Landuyt ve ark 2007).
Akrilatlar ve özellikle de metakrilat monomerler yaygındır. Akrilik sistemlerin avantajı basit radikal polimerizasyon reaksiyonlarına sahip olmaları ve renksiz, tatsız karakterde olmalarıdır (Odian 2004). Akrilatlar ve fazladan bir metil grup ilavesi yapılmış metilakrilatlar arasındaki esas fark ise aktivasyonlarıdır, metakrilatlara nispeten akrilatların çift bağları çok daha aktiftir. Bundan dolayı akrilatlar, daha az biyouyumluluk gösterirler ve raf ömürleri kısadır (Peutzfeldt 1997).Ayrıca metilakrilatlar oksijen inhibisyonuna daha az hassastırlar (Lee ve ark 2004). Akrilat ve metakrilatların her ikisi de ester gruplarının bozulmasına yani hidrolizise çok hassastırlar (Salz ve ark 2005). Bu problemlerin üstesinden gelebilmek için yeni monomerlerden metakrilamidler tasarlanmışlardır. Metakrilamidlerin ester grubunun yanısıra, bir de suya çok daha dayanıklı olan amid grubu vardır (Nishiyama ve ark 2004a, Moszner ve ark 2005, Salz ve ark 2005).
Polimerize olabilen grup genellikle hidrofobik özellik sergilemektedir. Adeziv sistem içinde polimerize edilen rezin kısım, yapısal devamlılığı ve dayanıklılığı sağlayan fiziko-mekaniksel özellikte bir iskelet gibi görev yapar (Van Landuyt ve ark 2007).
Fonksiyonel monomerlerlerdeki fonksiyonel gruplar genellikle hidrofilik özellik gösterirler. Bu fonksiyonel grup, ıslanmayı veya dentin demineralizasyonunu arttırır. Adezyonu sağlayan fonksiyonel monomerler, hidrofilik özellikleriyle adezivlerin dentine bağlanma gücünü belirgin bir şekilde arttırırlar (Watanabe ve ark 1994). Ticari olarak en yaygın kullanılan fonksiyonel gruplar; fosfat, karboksil asit ve alkol gruplarıdır. Sülfonik asit, fosfat, fosfonat ve karboksil gruplar aköz solüsyonlar içine salınım yapabilirler ve asit baz reaksiyonu içinde tepkimeye girebilirler. Adezyonu sağlamak ve ıslanabilirlik etkilerinden başka, proton salan fonksiyonel gruplar, yeterli konsantrasyonda uygulandıklarında belirgin bir yüzey demineralizasyonu oluştururlar. Asitleme derecesi bu grupların asiditesine bağlıdır.
Asidite özelliği yüksek olanlar sırasıyla sülfonik asit, fosfonik, fosforik, karboksilik asit ve alkoldür (Nishiyama ve ark 2004a, Moszner ve ark 2005). Dihidrojen asitler monohidrojen bölümlerinden daha fazla proton ayırabildikleri için her zaman daha fazla asidiktirler. Bazen çok serbest fonksiyonel gruplar monomerler içinde oluşturulabilir (Tay ve Pashley 2001).
Monomer matriksinin, fonksiyonel ve polimerize olabilen grupları bir arada tutmaktan başka bir görevi yoktur, ama monomerlerin polimer oluşturabilme kapasiteleri üzerinde önemli bir etkisi vardır (Nishiyama ve ark 2004b). Matriks genellikle alkil bir zincirdir, ancak esterler, amidler ve aromatik gruplar gibi pek çok grubu da barındırır. Matriksin bölümleri, monomerlerin sudaki ve diğer çözücüler içindeki çözünürlüğünü belirler. Matriks grubunun hidrofilitesi, monomerlerin yüksek hidrolizis affinitesi, polimerize olmuş rezinin renk değiştirmesi ve şişmesi ile karakterize olan su emilimine neden olur. Matriks grubun boyutu, monomerlerin vizkozitesini, dolayısıyla ıslatılabilirliğini ve penetrasyonunu belirler. Ayrıca matriks, monomerlerin esnekliğini kontrol eder (Van Landuyt ve ark 2007). Dahası, matriksin neden olduğu stereokimyasal etkiler, polimerize olabilen grupların ve fonksiyonel grupların aktivitesini değiştirebilir.Büyük gruplar, diğer monomerlerin polimerize olabilen gruplara ulaşamamasına ve böylece iyi polimerizasyonun gecikmesine neden olabilir, buna “sterik gecikme” adı verilir (Odian 2004). Metakrilat gruplar arasında mesafenin (Peutzfeldt 1997) ve monomer matriksinin esnekliğinin (Sideridou ve ark 2002) artmasıyla monomerlerin aktivitesi artmaktadır.
Hidrofilik aktivite gibi pek çok faktöre bağlı olarak, metakrilat monomerler aköz solüsyonlarda hidrolizise uğramaya eğilimlidirler. Sadece ester grupları değil, akrilatlar da hidrolize olabilir, hatta fonksiyonel monomerler de bulunan fosfat ve karboksil grupları da suda hidrolizise eğilimli olabilirler (Van Landuyt ve ark 2007).
Dental rezinlerin üretiminde en yaygın olarak kullanılan çapraz bağlanan dimetakrilatlar; Bis-GMA, TEGDMA, UDMA’lardır. Adeziv sistemlerde kullanılan monomerlerin seçimini monomerlerin su emilimine bağlı kütle artışı gibi mekanik özelliklerinin yanı sıra polimerizasyon büzülmesi, vizkozite ve reaktivite gibi özellikleri belirler (Moszner ve Ulrich 2001).
Dimetakrilatlar, vizkozite, polarite ve su çözünürlüğü, polimerizasyon büzülmesi, film formasyonu ve reaktivasyon gibi farklı özelliklere sahiptirler. BisGMA, yüksek vizkozite ve düşük su çözünürlüğüne sahip olmasına rağmen yüksek reaktivasyon gösterirken TEGDMA, su içerisinde artmış çözünürlük ve düşük vizkozite gösteren dimetakrilatlardandır (Moszner ve ark 2005).
Dimetakrilatlar adeziv sistemlerde yaygın olarak kullanılan çapraz bağlayıcılardır. Çapraz bağlanan polimerlerin oluşması adeziv sistemlere mekanik dayanıklılık sağlar (Sideridou ve ark 2002). Adezivlerdeki mono metakrilat monomerlerle karşılaştırıldığında, suda çözünülebilirliklerinin sınırlı olmasından dolayı genellikle hidrofobik karakterdedir. Bu özellik, polimerizasyondan sonra su emilimini azaltarak adeziv rezinin renk değiştirmesini engeller. Ancak, bazı su emilimleri polar eter bağlara veya hidroksil gruplara bağlı gelişebilir (Peutzfeldt 1997, Sideridou ve ark 2003). TEGDMA’nın su emilimi Bis-GMA ve UDMA’dan daha fazladır (Sideridou ve ark 2003). Genellikle, adeziv rezinler çapraz bağlanan monomerlerin karışımlarından, polimerize edilmemiş adeziv rezinlerin vizkozitesinin (Silikas ve Watts 2000)ve mekanik dayanıklılığının (Asmussen ve Peutzfeldt 1998, Asmussen ve Peutzfeldt 2001) belirlenmesinde rol oynayan Bis-GMA, TEGDMA ve UDMA’dan oluşur.
Rezin monomerlerin biyouyumluluğu önem taşımaktadır. Polimerizasyon sonrası artık monomerlerin tükürük içine salındığı ve rezinlerin bozulmasının ağız ortamına daha ileri derecede artık monomerlerin salınmasına neden olduğu bildirilmiştir (Engelmannn ve ark 2004, Franz ve ark 2009). Pek çok monomer, özellikle dimetakrilatlar, sitotoksik etki göstermişlerdir (Geurtsen ve ark 1998a, Geurtsen ve ark 1998b, Geurtsen ve ark 1999). Ancak düşük pH’a sahip adeziv sistemlerin sitotoksisite göstermediği dentin bariyer testi ile rapor edilmiştir (Schmalz ve ark 2002).
1.4.1 Bisfenol A glikol dimetakrilat (Bis-GMA)
Bisfenol A glikol dimetakrilat (Bis-GMA), “Bowen-rezin” denilen sadece adezivlerde değil kompozitlerde de yaygın olarak kullanılan bir monomerdir. Bu
monomerin çekirdeği bir epoksi monomer olan Bisfenol A diglisidil eterdir. Polimerize edilmemiş Bis-GMA çok vizközdür. Yüksek moleküler ağırlığına bağlı olarak, Bis-GMA düşük polimerizasyon büzülmesi, hızlı sertleşme ve yüksek mekanik özellikte polimerin oluşmasını sağlar (Peutzfeldt 1997). Matriks içinde bulunan iki hacimli aromatik halka, bu monomerin rijit olmasına neden olur. Polimerize olabilen metakrilat grupları metakrilat grup eşlerini bulmakta zorlandığından, bu özellik iyon değişim oranında negatif etki yapar (Van Landuyt ve ark 2007).
1.4.2 Üretan dimetakrilat (UDMA)
Üretan dimetakrilat (UDMA), mine ve dentin adeziv sistemlerin içinde yaygın olarak bulunan aromatik halkalar içermeyen çapraz bağlayıcı dimetakrilatlardandır. UDMA, 2-hidroksietil metakrilat ve 2,4,4-trimetilheksametilenediisosiyanat reaksiyon ürünüdür. Üretan, daha az hidrofilik monomer sistemin eldesi için BisGMA’nın ikincil hidroksil gruplarının isosiyanatlarla reaksiyonuyla sentezlenir (Van Landuyt ve ark 2007).
BisGMA’ya yakın moleküler ağırlığa sahip olmasına rağmen UDMA, düşük vizkoziteye sahiptir. Adezivler içinde, UDMA genellikle tektir, ya da TEGDMA-BisGMA kombinasyonları bulunur. UDMA’nın diğer monomerlerden esas farkı, UDMA’daki eter bağının, Bis-GMA’daki iki büyük aromatik halka ile karşılaştırıldığında rotasyona izin veren esnekliğidir. Bu esnekliği nedeniyle de adeziv sistemlerde tercih edilmektedir (Peutzfeldt 1997).
1.4.3 Trietilen glikol dimetakrilat (TEGDMA)
Bis-GMA ve UDMA aşırı derecede vizköz olduğundan, TEGDMA vizkoziteyi azaltmak için matrikse ilave edilir (Lu ve ark 2005). TEGDMA’in yüksek esnekliği Bis-GMA’nın rijiitesini kompanze eder ve rezin içinde, yüksek iyon değişim oranını sağlar (Asmussen ve Peutzfeldt 2001). Ayrıca, oluşan polimerin tensile kuvvetlerinde artış, flexural kuvvetlerinde ise azalma ile sonuçlanır (Asmussen ve Peutzfeldt 1998).
1.4.4 Hidroksietil metakrilat (HEMA)
HEMA, sadece diş hekimliğinde değil, diğer alanlarda da yaygın olarak kullanılan küçük monomerlerdendir. Medikal uygulamalarda popüler kullanımı, polimerize edilmemiş monomerlerin yüksek alerjik potansiyelinin olmasına rağmen biyouyumluluğunun iyi olmasından kaynaklanır (Geurtsen 2000, Goossens 2004, Paranjpe ve ark 2005).
Polimerize edilmemiş HEMA su, etanol ve aseton gibi yüksek çözünürlükteki sıvılar içerisinde bulunabilir. Su-HEMA karışımlarından su buharlaşabilir, ancak HEMA buharlaşmaz, böylece HEMA konsantrasyonu artar, yükselen HEMA konsantrasyonu suyun buharlaşma basıncını yükseltir, bu da kalan suyun uzaklaştırılmasını zorlaştırır (Pashley ve ark 1998).
HEMA’nın diğer bir karakteristik özelliği hidrofilik olmasıdır. Bu monomer deminerilizasyon ajanı olarak kullanılamamasına rağmen, hidrofilitesi bu monomeri iyi bir adezyon sağlayıcı yapar (Nakabayashi ve Takarada 1992, Nakabayashi ve ark 1992, Pashley ve ark 1998, Burrow ve ark 1999, Hannig ve ark 1999, Hitmi ve ark 2002). Dentinin ıslatılabilirliğini değiştirerek, HEMA bağlanma dayanımını belirgin biçimde arttırır (Hasegawa ve ark 1989, Nakaoki ve ark 2000). Polimerize edilmiş ya da edilmemiş olsa da HEMA, su absorbsiyonu yapar. HEMA içeren adezivler su kontaminasyonuna açık olduklarından, polimerize edilmemiş dental adezivdeki HEMA’nın su absorbsiyonu yaparak monomerleri çözüp polimerizasyonun inhibisyonuna neden olduğu bilinmektedir (Jacobsen ve Söderholm 1995). HEMA polimerizasyon sonrası hidrofilik özelliğini koruyarak, su emilimine devam edip şişerek, polimer zinciri içinde sabitlenir (Burrow ve ark 1999). Su emiliminden başka, HEMA’nın yüksek miktarının neden olduğu esnek polimerler ile mekanik özellikleri de kötü yönde etkilenir (Tay ve Pashley 2001). PoliHEMA esas olarak esnek pöröz bir polimerdir, jel formundadır (Patel ve ark 2001, Tay ve ark 2002).
Adeziv içindeki yüksek konsantrasyondaki HEMA polimerin mekanik özelliklerini azaltan etkilere sahiptir. Ayrıca HEMA suyun, hatta alkolün buhar basıncını düşürür. Adeziv solüsyonlardan yüksek miktarlar iyi çözücülerle
buharlaşmasını sağlayabilir (Pashley ve ark 1998). Tüm metakrilatlar gibi, HEMA, özellikle düşük pH’da olduğu kadar, normal pH’da da hidrolizise yatkındır (Kazantsev ve ark 2003).
HEMA, adezivlere sadece hidrofilik özelliklerin değil çözünmeyi seven karakterinden dolayı da eklenir. Bu özellik, hidrofobik ve hidrofilik komponentleri içeren solüsyonların stabilitesini arttırır ve içeriği solüsyon içinde bir arada tutar (Van Landuyt ve ark 2005).
HEMA, insanlardan ve hayvanlardan elde edilen immün sistem hücrelerinde apotosisi arttırma gücüne sahip bir moleküldür. Hatta sağlıklı bireylerle karşılaştırıldığında hassas bireylerden alınan Periferal Tek çekirdekli kan hücrelerinde daha düşük konsantrasyonlarda apoptotik hücre ölümlerine neden olabilme yeteneğine sahiptir. Bu özelliği ile alerjik reaksiyonlar oluşturduğu düşünülmektedir (Paranjpe ve ark 2005).
1.5 Artık Monomer
Polimerizasyon derecesi, polimerde sonuçlanan fiziko-mekaniksel dayanıklılık için önemli bir belirleyicidir (Ferracane ve Greener 1985, Odian 2004, Bae ve ark 2005). Restoratif adeziv ve kompozitlerde tam olarak polimerizasyonun sağlanması güçtür (Rueggeberg ve ark 1997, Pianelli ve ark 1999). Özellikle çalışma için özel olarak hazırlanmış olan farklı hidrofilik özelliklerde, farklı oranlarda ve farklı çözücü konsantrasyonlarındaki adezivlerde polimerizasyon derecesinin düşük olduğu gösterilmiştir (Nunes ve ark 2006, Cadenaro ve ark 2008). Düşük polimerizasyon miktarı, düşük mekanik dayanıklılığa, yüksek geçirgenliğe (Cadenaro ve ark 2008), daha fazla su absorbsiyonuna (Soh ve ark 2004) ve böylece daha fazla nanosızıntıya (Tay ve ark 2004), diş dokusu ile yetersiz bağlantıya (De Munck ve ark 2005), artık monomerlerin daha fazla salınmasına ve biyouyumluluğunun bozulmasına neden olur.
Rezin kompozitlerdeki polimer matriksi oluşturan monomerlerin polimerizasyonu, benzoil veya lauril peroksit, tersiyer aminler veya kamfarokinon
gibi çeşitli reaksiyon başlatıcı kimyasallar sayesinde olmaktadır (Ferracane 1994, Kömürcüoğlu ve ark 2005).
Rezin materyallerin polimerize olmamış artık monomerleri materyalden dışarıya doğru salınmaktadır. Molekülde ya da molekülün bozulma ürünlerinde ortaya çıkan bu artık monomerler hastalarda çeşitli reaksiyonlara neden olurlar. Oluşan reaksiyonların tipi; materyalin içeriğine, bozulma ürünlerine, bu maddelerin emilimine, yayılımına, biyotransformasyonuna, atılımına ve hedef dokunun ne olduğuna bağlı olarak değişir. Yapılan çalışmalar, rezin esaslı restoratif, koruyucu ve adeziv materyallerden, artık monomerlerin ve bozulma ürünlerinin salındığını göstermiştir (Al-Hiyasat ve Darmani 2005, Sideridou ve Achilias 2005, Altıntas ve Usumez 2008, Panduric ve ark 2009).
Kalan artık monomer miktarını, materyalin kimyasal kompozisyonu, kullanılan çözücü miktarı ve çözücü konsantrasyonu, ışıkla aktive olan başlatıcıların konsantrasyonu, ışık yoğunluğu ve süresi, ortamın ısısı, ortamdaki oksijenin varlığı gibi bazı faktörler etkilemektedir (Stansbury ve Dickens 2001, Kömürcüoğlu ve ark 2005, Holmes ve ark 2007).
Artık monomerlerden kaynaklanan alerjik (Wallenhammar ve ark 2000), sitotoksik (Geurtsen ve ark 1998a, Geurtsen ve ark 1998b, Schweikl ve ark 2005), genotoksik (Heil ve ark 1996, Schweikl ve ark 2007), mutajenik (Schmalz 1998, Schweikl ve ark 2005), östrojenik etkiler (Olea ve ark 1996) ve pulpa, dişeti ve oral mukoza reaksiyonları (Souza Costa ve ark 2003) tespit edilmiştir. Adeziv sistemlerin, derin kavitelerde, pulpada enflamasyona sebep olduğu iddia edilmektedir (Souza Costa ve ark 2003). Ancak diğer taraftan, pulpa enflamasyonunun birincil nedeninin bakteri sızıntısı olduğu, çoğu adeziv sistemin ekpoze olmuş pulpa yüzeyine uygulanabilecek kadar biyouyumlu olduğu ve uygulanan adeziv sistemlerin dentin köprüsü oluşumuna izin verdiği bulunmuştur (Hafez ve ark 2000, Cox ve ark 2001, Murray ve ark 2002).
Günümüzde HEMA ve TEGDMA monomerlerini içermeyen adeziv sistemler mevcuttur, üretici firmaların bu monomerleri, adeziv sistemleri içeriğine almamaları
materyallerin biyouyumluluğunu arttırmak içindir. Biyouyumlulukta başarılı olan bu adeziv sistemlerin, küçük moleküllü hidrofilik monomerleri içermemelerinden dolayı dentine bağlantıları düşüktür (Mine ve ark 2008).
Dentinde yüzey kuruluğu kollajen fibrillerin kollapsına neden olur. Bu durumun üstesinden gelmek için HEMA içeren primer kullanılarak dentin yüzeyi nemlendirilmelidir. Adezyona olumsuz etkilerin yok olacağından bahsetmişlerdir ama biyouyumluluğu hakkında bilgi vermemişlerdir (Perdigão ve ark 1999).
HEMA’nın dentine akut sitotoksisitesinin az olmasına rağmen azalmış dentin kalınlığı ve yetersiz polimerizasyon bu riski arttırmaktadır (Bouillaguet ve ark 1996). Aktive olduğunda fibriler kollajenin, elastazın ve ekstrasellüler matriksin bileşenlerinin bozulmasına yol açan, gelatinase A’nın matrix metalloproteinase-2 üzerine HEMA’nın etkisi araştırılmıştır. İnhibisyon etkisinin olup olmadığının araştırıldığı bir çalışmada, HEMA’nın çok düşük konsantrasyonlarda bile matrix metalloproteinase-2’yi inhibe ettiği görülmüştür (Carvalho ve ark 2009). Bazı çalışmalar ise, Bis-GMA ve TEGDMA’nın hem dişi, hem de erkek farelerin üreyebilme özellikleri üzerine yan etkilerinin olduğunu göstermiştir (Mariotti ve ark 1998, Darmani ve Al-Hiyasat 2005, Darmani ve Al-Hiyasat 2006). Bis-GMA’nın hidrolitik ve enzimatik bozulmasıyla, östrojenik aktivitesinin olduğu bilinen Bisfenol A’ya dönüşerek metabolize olduğu bilgileri de mevcuttur (Peutzfeldt 1997, Schafer ve ark 1999, Al-Hiyasat ve Darmani 2002). Bazı araştırmacılar Bis-GMA içeren rezinden Bisfenol A salınımıyla, Bisfenol A’nın tükürükteki varlığından bahsederken (Olea ve ark 1996, Al-Hiyasat ve ark 2004, Al-Hiyasat ve ark 2005), başka araştırmacılar salınan Bisfenol A’nın önemsiz miktarda olduğunu (Lewis ve ark 1999, Söderholm ve Mariotti 1999, Nomura ve ark 2003) savunmaktadırlar. Bazı üretici firmalar bu nedenlerden ötürü adeziv formülasyonlarından Bis-GMA’yı çıkartmışlardır.
1.6 Işık Cihazları
Görünür ışık dental rezinlerin polimerizasyonunda uzun yıllardan beri kimyasal aktivasyonun alternatifi olarak kullanılmaktadır. Işıkla sertleşen rezin esaslı
materyallerin geliştirilmesiyle birlikte, çalışma süresinin kontrol edilebilmesi, renk stabilitesinin daha iyi olması ve pörözitenin azalması sağlanmıştır. Polimerizasyonu sağlamak için ışık cihazı olarak önceleri mor ötesi ışık cihazları kullanılmış olsa da, daha güvenilir olması nedeniyle 20 yıldan fazla zamandır görünür mavi ışık veren halojen ampüllerden yararlanılmaktadır (Young ve ark 1987). Geleneksel kuartz tungsten halojen (QTH) ışık cihazlarının yanı sıra, yüksek-güçte kuartz tungsten halojen, light-emitting diode (LED), soft-start halojen ve plazma ark ışık cihazları ile lazer cihazları da diş hekimlerinin kullanımına sunulan araçlardır. Plazma ark ışık cihazları ve lazer üniteleri geleneksel QTH ışık cihazlarına göre daha yüksek güçte ışık verirler ve polimerizasyonu daha hızlı gerçekleştirirler (Jang ve ark 2009) ancak pahalı olmaları ve halen risklerinin tam olarak bilinmemesi gibi sebeplerden dolayı az tercih edilirler. Halojen lambalar düşük veya yüksek güç verebilmeleri, sürelerinin daha kolay ayarlanabilmesi, optik uçlarının daha geniş bir restorasyon yüzeyini polimerize edebilmesi, polimerizasyon sürelerinin diğer cihazlar kadar kısa olması, piyasada yaygın olarak bulunması ve fiyatlarının diğer cihazlara göre uygun olmasıyla daha avantajlı bir seçenektir (Spagnuolo ve ark 2004). LED ışık cihazları, QTH ışık cihazlarının polimerizasyon sırasında ısı oluşturması gibi dezavantajlarını ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. Zamanla QTH ışık cihazlarının LED ışık cihazlarına yerlerini bırakacağı düşünülmektedir (Van Landuyt ve ark 2007). Bu yüksek ısı oluşumu zamanla ampülün, reflektörün ve filtrenin bozulmasına yol açmaktadır. LED ışık cihazları kompozit monomerlerinin büyük bir kısmının polimerizasyonunu, tüpün ucundan yayılan ışığın dalga boyunun, kamforokinon başlatıcıların absorbe edebileceği 450-480nm spektrum aralığında olmasıyla sağlamaktadır (Mills ve ark 1999, Hofmann ve ark 2002, Tabatabaee ve ark 2009).
Polimerizasyon esnasında ışığın yoğunluğu ve ışık cihazının uzaklığı oluşan serbest monomerlerin sayısını etkileyen faktörlerdendir (Moszner ve ark 2005). Bu serbest monomerler, pulpa irritasyonuna yol açabilecek şekilde dentin tübüllerinden geçip pulpaya ulaşabilirler. Yetersiz ışık aktivasyonuyla oluşan yetersiz çapraz bağlanma bu reaksiyona girmemiş monomerlerin miktarını arttırır. Bu nedenle, ışıkla polimerize olan dental materyallerin biyolojik özellikleri, kullanılan ışık cihazının özelliğiyle doğrudan ilişkilidir (Ferracane 1994, Spahl ve ark 1998).
1.7 Polimerizasyon Dereceleri Tespiti İçin Kullanılan Test Metodları
Günümüzde polimerizasyon derecesini ölçmek için birçok teknik kullanılmaktadır. Bu teknikler; (Lee ve ark 1998, Spahl ve ark 1998, Mazzaoui ve ark 2002, Schedle ve ark 2003, Spagnuolo ve ark 2004, Sideridou ve ark 2005, Nunes ve ark 2006, Viljanen ve ark 2006, Botsalı 2008, Du ve Zheng 2008)
Ayırıcı termal analiz
Multipl internal refleksiyon spektroskopisi (MIRS) UV spektrofotometre
Lazer raman spektroskopik analiz
Katı faz nükleer manyetik rezonans (NMR) Fourier transform-infrared spektroskopi (FT-IR) Çift bağ değişimi
Yüzey sertliği ölçümü Kromatografiler
• Gaz kromatografisi / kütle spektrometresi (GC/MS) • İnce tabaka kromatografisi
• Elektro spray iyonizasyon/kütle spektrometrisi • Kolon kromatografisi
• Likit kromatograf/kütle spektrometri (LC/MS) • Yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (HPLC)
Ancak rezin esaslı materyallerden salınan bileşiklerin analizi için en uygun yöntemler kromatografik yöntemler olarak bulunmuştur (Pulgar ve ark 2000). Kromatografi, bileşiklerden oluşan bir karışımın içindeki maddeleri ayıran bir yöntemdir. Rezin esaslı maddelerden salınan komponentlerin ayırt edilebilmesi için en sık kullanılan kromatografik yöntemler HPLC ve GC/MS’dir (Sideridou ve ark 2005, Viljanen ve ark 2006). Ayrıştırma sürecinde monomerler mobil faz içerisinde çözünebildiğinden, kontrolü daha kolay sağlanır, bu nedenle HPLC, GC/MS’ye göre daha çok tercih edilir (Moharamzadeh ve ark 2007).
